食品发酵工艺学
食品发酵工艺学

名词解释1. 发酵工业:经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程叫发酵工业。
如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。
2. 酿造工业:经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。
如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。
3. 发酵食品:指经过微生物(细菌、酵母和霉菌)或酶的作用,使加工原料发生一系列生物化学变化及物理变化而制成的具有独特风味和特有风格的食品。
4. 白酒:以曲类、酒母等为糖化发酵剂,利用粮谷或代用原料,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、贮存、勾兑调制而成的蒸馏酒。
5. 酒度:白酒中酒精容量的百分比,也就是酒精的含量。
6. 大曲:大曲酒的糖化发酵剂。
以小麦或大麦和豌豆等为原料,经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后,再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。
7. 小曲:也称酒药、白药、酒饼等,是用米粉或米糠为原料,添加或不添加中草药,自然培养或接种曲母,或接种纯粹根霉和酵母,然后培养而成8. 黄酒:黄酒是以大米、黍米、黑米、玉米、小麦或高粱为原料,经蒸料,拌以麦曲、米曲或酒药,进行糖化和发酵制成的各类低酒度(15%)酿造酒9. 煎酒:利用加热的方法将黄酒中的微生物杀死和破坏残存的酶,使黄酒稳定,同时促进黄酒老熟和部分溶解蛋白质凝聚使黄酒更清亮透明的过程。
10. 啤酒:啤酒是以大麦芽(包括特种麦芽)为主要原料,加酒花,经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度(2.5-7.5%) 饮料酒11. 自然选育:利用微生物在一定条件下产生自发变异,通过分离、筛选,排除劣质性状的菌株,选择出维持原有生产水平或具有更优良生产性能的高产菌株(目的:保持菌种优良性状的稳定性,尽量减少变异或降低变异退化速度,获得纯种微生物。
)12. 诱变育种:人为地、有意识地将对象生物置于诱变因子中,使该生物体发生突变,从这些突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程。
发酵食品工艺学的意义

发酵食品工艺学的意义
发酵食品工艺学的意义在于研究发酵过程中微生物的生长、代谢和产物形成规律,以及相关工艺的控制和优化,从而促进发酵食品的生产和开发。
以下是具体的意义:
1. 生产发酵食品:发酵食品是人类传统的食品之一,如面包、酸奶、啤酒等。
发酵食品工艺学的研究可以为发酵食品的生产提供基础理论和技术支持,使其在质量、安全和口感等方面得到改良和提高。
2. 创新发酵食品:发酵食品工艺学通过研究微生物的特性和功能,可以创新开发出新的发酵食品,在提供新产品的同时,也为消费者提供多样化、健康、营养丰富的选择。
3. 提高食品品质和营养:发酵过程中微生物的代谢活动可以改变食物的化学成分、口味和质地,从而提高食品的品质和口感,增加人们对食物的喜好。
另外,一些发酵食品在发酵过程中还会产生对人体有益的物质,如维生素、益生菌等,为人们提供了营养和健康价值。
4. 保护食品安全:发酵过程中,微生物通过竞争性生长、产生抑菌物质、调节环境pH等方式,可以抑制有害微生物的生长,减少食品在生产和储存过程中的微生物污染,从而提高食品的安全性。
5. 转化和利用废弃物:发酵食品工艺学可以利用有机废弃物作为发酵基质,通过微生物的发酵代谢活动将废弃物转化为有用
的产物,提高资源利用率,减少环境负荷。
因此,发酵食品工艺学的研究对于发酵食品生产和发展有着重要的意义,不仅能提高食品质量和营养,还具有环保和可持续发展的潜力。
发酵食品工艺学

发酵食品工艺学引言发酵食品工艺学是一门研究食品通过发酵过程进行加工的学科。
发酵食品是人类自古以来便开始使用的食品,通过微生物的作用,原料能够发生化学变化,产生新的风味和营养价值。
发酵食品工艺学的研究旨在了解并优化发酵过程,使食品更好地满足人们的口感和健康需求。
发酵食品的定义和分类发酵食品是指通过微生物代谢产生的酶或酶源,使原料发生化学变化,改变其组织结构、形状、营养成分及风味的食品。
根据微生物参与发酵的方式和原料的不同,发酵食品可以分为以下几类:1.非酒精性发酵食品:如酸奶、豆腐等,主要通过乳酸菌或豆腐乳菌等乳酸菌类微生物的发酵作用。
2.酒精性发酵食品:如啤酒、葡萄酒等,主要通过酵母菌类微生物的发酵作用。
3.醋酸发酵食品:如米醋、苹果醋等,主要通过醋酸菌类微生物的发酵作用。
4.纳豆、味噌等食品:利用若干种特定的发酵微生物产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等酶类物质,对原料进行发酵。
5.干酪、木耳等食品:利用某些真菌、细菌等微生物对原料进行发酵。
发酵食品的发酵过程发酵食品的发酵过程主要涉及到微生物在适宜条件下的生长和代谢过程。
下面以酸奶为例,介绍典型的发酵过程:原料准备酸奶的原料主要包括牛奶、乳酸菌等。
首先需要在卫生条件下对牛奶进行处理,将其加热到80℃以上,以杀灭可能存在的有害微生物。
添加发酵剂将预处理好的牛奶冷却至适宜的温度(一般为40-45℃),并将乳酸菌发酵剂加入其中。
乳酸菌发酵剂是由生产厂家培养纯净的乳酸菌并制成的。
添加乳酸菌后,需要搅拌均匀。
发酵过程将搅拌均匀的牛奶发酵液放入恒温箱中,保持在适宜的温度下(一般为35-45℃)发酵。
在发酵过程中,乳酸菌利用牛奶中的乳糖产生乳酸,降低pH值。
同时,其他物质也发生一系列的酶解、氧化还原和代谢过程,使牛奶的口感和营养成分发生改变。
停止发酵当酸奶的pH降至适宜的范围(一般为4.0-4.5)时,即可停止发酵。
此时,酸奶的口感酸甜可口,具有一定的保质期。
发酵食品的营养与健康价值发酵食品具有多种营养价值和健康益处,主要包括以下几个方面:1.改善消化系统:发酵食品中的乳酸菌和其他益生菌有助于维持肠道菌群的平衡,促进食物消化和营养吸收。
发酵食品工艺学课后题答案

发酵食品工艺学课后题答案
一、发酵食品工艺学课后题答案:
1、发酵是什么?
发酵是一种生物或物理转化过程,是指有机物(特别是糖)的化学降
解及二次代谢,微生物对食品原料的分解及产物的形成过程,常产生热、气体及特定的有机酸或醇。
2、发酵有何作用?
1)发酵能增强食品颗粒感,改善口味组份,抑制有害微生物的生长,
防止食品腐败;
2)发酵能将维生素、蛋白质、碳水化合物的形式发生改变,含量也增加;
3)发酵能使食品变软,减少食品的膨胀,使食品变得饱满,改善口感,增强外观;
4)发酵能改变酸度,有利于细菌和发酵酶的活性;
5)发酵能够在合理的温度和湿度下,达到最大添加剂效果,提高食品
质量和防止食品变质;
6)发酵能对食品中添加的各种抗菌剂杀灭有害细菌,延长食品的贮藏期;
7)发酵能增加食品的美味,增加口感。
3、发酵的过程?
1)发酵物的选择:根据酵母菌的类型,选择合适的原料及其他添加剂。
2)酵母菌培养:酵母菌培养剂及其他添加剂按照要求混合搅拌。
3)发酵:将酵母菌接种到食品原料中,在合适的温度和湿度条件下进
行发酵,使糖类物质降解,产生酒精、气体及有机酸。
4)发酵产物的分离:滤除发酵内容物中的悬液,分离发酵产物。
5)发酵产物的处理:对发酵产物进行灭菌、所需调味甚至包装操作。
4、常见发酵食品有哪些?
1)营养美味:酱油、糯米酒、发酵牛奶等;
2)果酒饮料:啤酒、白酒、葡萄酒、荔枝酒、甘蔗汁及酸梅汁等;
3)烘焙食品:泡芙、糕点、面包、蛋糕等;
4)保鲜防腐食品:泡菜、腌黄瓜、火腿肠及番茄酱等;
5)蔬菜:茴香、豆腐等。
发酵食品工艺学名词解释

发酵食品工艺学名词解释
发酵食品工艺学名词解释
发酵食品工艺学是一门关于发酵食品制造过程研究的学科,它研究发
酵食品营养和口感特性。
下面介绍一些发酵食品工艺学中常用的名词:
发酵:发酵是一种利用微生物分解食物原料中的有机物质,从而产生
新物质的生物反应过程。
发酵可分为嗜热发酵、嗜冷发酵和中性发酵等。
发酵剂:发酵剂是一种特殊的微生物,它可以在发酵过程中把原料中
的有机物质分解成新的成分,从而获得特殊的食品口感和风味。
发酵温度:发酵温度是指发酵过程中的温度,它可以影响发酵的速度
和效果。
发酵时间:发酵时间是指发酵过程所需要的时间,它可以影响发酵的
程度和效果。
发酵环境:发酵环境是指发酵过程中的环境,它可以影响发酵的效率
和结果。
发酵气味:发酵气味是指发酵过程中产生的气味,它可以影响食品的
口感和风味。
发酵液:发酵液是指在发酵过程中产生的液体,它可以影响食品的口
感和风味。
以上就是发酵食品工艺学中常用的一些名词解释,希望对大家有所帮助。
食品发酵工艺学期末复习题

食品发酵工艺学期末复习题食品发酵工艺学期末复习题食品发酵工艺学是食品科学与工程专业的一门重要课程,它研究的是利用微生物发酵的原理和方法来生产食品的过程。
本文将通过一系列复习题来回顾和巩固这门课程的知识点。
1. 什么是食品发酵工艺学?食品发酵工艺学是研究利用微生物发酵来生产食品的科学,它涉及到微生物学、生物化学、食品工程等多个学科的知识。
通过对微生物的培养、发酵条件的控制以及发酵过程中产生的物质变化等方面的研究,可以生产出具有特殊风味、营养丰富的食品。
2. 发酵的基本原理是什么?发酵是指利用微生物(如酵母菌、乳酸菌等)在适宜的环境条件下,通过代谢产生的酶作用,将有机物质转化为其他物质的过程。
微生物在发酵过程中会产生酶,这些酶能够将底物(如糖类、蛋白质等)转化为酒精、乳酸、醋酸等物质,从而改变食品的性质和品质。
3. 发酵过程中的微生物有哪些?常见的发酵微生物包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等。
酵母菌主要用于制作面包、啤酒、葡萄酒等食品,乳酸菌主要用于制作酸奶、酸菜等食品,醋酸菌主要用于制作醋等食品。
不同的微生物在发酵过程中会产生不同的代谢产物,从而赋予食品不同的风味和特性。
4. 发酵过程中的环境条件有哪些?发酵过程中的环境条件对微生物的生长和代谢有着重要的影响。
常见的环境条件包括温度、pH值、氧气浓度等。
不同的微生物对环境条件的要求不同,因此在发酵过程中需要根据不同微生物的要求进行调控,以保证发酵过程的正常进行。
5. 发酵食品的品质评价指标有哪些?发酵食品的品质评价可以从多个方面进行,常见的指标包括口感、香气、颜色、营养成分等。
口感是指食品在口腔中的感觉,如口感柔软、爽口等;香气是指食品的气味特征,如酸奶的酸味、啤酒的麦香等;颜色是指食品的外观特征,如面包的金黄色等;营养成分是指食品中的营养物质含量,如酸奶中的乳酸菌、蛋白质等。
6. 发酵工艺中的主要步骤有哪些?发酵工艺通常包括以下几个步骤:原料准备、微生物培养、发酵过程控制、发酵产物处理等。
发酵食品工艺学的意义和价值

发酵食品工艺学的意义和价值
发酵食品工艺学是研究和应用微生物发酵技术在食品生产中的科学,其意义和价值在食品工业和人类生活中是十分重要的。
以下是发酵食品工艺学的一些主要意义和价值:
1. 食品的品质和口感提升: 发酵过程可以改善食品的质地、口感、香味和口味。
通过微生物的代谢活动,食材中的部分成分被转化为有益的物质,例如有机酸、挥发性化合物等,从而使食品更加美味可口。
2. 增加食品的保质期: 发酵可以产生有益的抑制腐败和有害微生物的物质,同时改变食品的pH值,减缓微生物和酶的活动,从而延长食品的保质期。
3. 提高食品的营养价值: 在发酵过程中,微生物可以合成和分解多种物质,增加食品的维生素、氨基酸、胺等营养成分,提高食品的营养价值。
4. 改善食品的消化性能: 发酵可以使食材中的淀粉、蛋白质等更容易被人体吸收和消化,提高食品的消化性能,有助于促进食物中营养物质的吸收。
5. 制备特色食品: 发酵技术可以创造出各种具有特色的食品,如酸奶、酱油、面包、酸黄瓜等。
这些特色食品不仅在口味上独具魅力,而且满足了不同文化和口味的需求。
6. 提高食品加工的经济效益: 发酵工艺可以大大减少原材料的损耗,提高生产效益,降低生产成本。
此外,发酵技术还可以用于维
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持大规模食品生产的一致性和稳定性。
总体而言,发酵食品工艺学在提高食品品质、延长保质期、改善食品的营养价值、促进经济效益等方面发挥着重要的作用。
这一领域的不断研究和创新有助于推动食品产业的发展,同时也丰富了人们的餐桌,提高了生活质量。
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发酵食品工艺学

绪论1、发酵食品:通过微生物的作用而制得的食品或者食品配料都可以称为发酵食品(食品原料或农副产品经微生物产生的一系列酶所催化的生物化学反应及微生物细胞代谢产物的总和)2、在微生物的发现史上做出重大贡献的是17世纪后叶的列文虎克,他用自制的手磨镜,首次观测到了单细胞生命体——微生物。
巴斯德,“微生物学之父”,彻底否定了“自然发生论”,证实了发酵是由微生物引起的,提出了巴氏消毒法。
“曲颈瓶实验”科赫建立了单种微生物分离和纯种培养技术,利用这些技术研究炭疽病时,发现动物传染病是由特定的细菌引起的。
由此得知,微生物和高等植物一样,可以根据它们的种属关系加以明确区分。
布赫纳阐明了微生物的化学反应本质。
发现任何生物又具有引起发酵的物质——酶。
3、四个转折点单种微生物分离和纯培养技术的建立,是食品发酵与酿造技术的第一个重要转折点。
好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。
人工诱变育种和代谢控制发酵技术是发酵与酿造技术发展的第三个转折点。
化学合成与微生物发酵结合是发酵与酿造技术发展的第四个转折点。
4、发酵食品分类:a、按照产业部门分类:酿酒;传统酿造(酱、食醋、腐乳等);有机酸(柠檬酸、苹果酸等);酶制剂;氨基酸;功能性食品(低聚糖、多糖等);维生素b、按照产品性质分类:代谢产物发酵;酶制剂发酵;生物转化发酵;菌体制造5、什么是发酵广义:通过微生物的培养,使某种特定代谢产物或者菌体本生大量累积的过程。
狭义:厌氧微生物或者兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢的一种方式。
第一章1、发酵食品常用微生物:细菌,酵母菌,霉菌A、发酵食品工业常用的细菌:a,革兰氏阴性无芽孢杆菌:大肠杆菌,醋酸杆菌b,革兰氏阳性无芽孢杆菌:乳酸杆菌,双歧杆菌,丙酸杆菌c,革兰氏阳性芽孢杆菌:枯草芽孢杆菌d,革兰氏阳性球菌:明串珠菌B、发酵食品工业常用的酵母菌:酿酒酵母(用于发酵白酒、葡萄酒等),卡尔斯伯酵母(主要用于发酵啤酒)C、发酵食品工业常用的霉菌:根霉,毛霉(发酵豆制品),曲霉(可生产多种酶制剂)2、3、复壮定义:狭义: 从已经衰退的菌种中分离尚未退化的个体广义: 在菌种未衰退前,分离正突变个体。
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新疆农业大学专业文献综述题目: 浅谈影响白酒发酵的因素及其应用姓名: 吴浩天学院: 食品科学与药学学院专业: 食品科学与工程班级: 食科112班学号: 114031233指导教师: 武运职称: 教授2013 年12 月16 日浅谈影响白酒发酵的因素及其应用摘要:在传统固态白酒酿造过程中,微生物在提高白酒的出酒率、优质品率以及香味物质的形成等方面起着至关重要的作用。
而且白酒的发酵是多种微生物的多菌多酶体系作用过程, 曲的低酶活、纯酶的单一催化个性影响着白酒发酵技术进展, 适应酿造环境的菌株选育、酶的合成, 酶的复配是继承传统制曲、提高发酵技术的核心和关键。
复合酶制剂的应用是白酒发酵技术发展的主要方向。
本篇综述主要写复合酶和微生物对白酒发酵的影响与作用。
关键词:白酒发酵;酶;复合酶;微生物前言:白酒是我国传统的发酵食品,有着悠久的历史,从古至今一直受到人们的喜欢。
中国传统白酒是以富含淀粉质的粮谷类为原料,以中国酒曲为糖化发酵剂,采用固态、半固态或液态发酵,经蒸馏、贮存和勾调而成的含酒精的饮料[1],被列为世界著名六大蒸馏酒之一。
酿酒微生物的种类、数量、分布及其消长变化等对发酵途径及最终产物的生成有着重大的影响,进而影着白酒的质量。
白酒酿造过程中的微生物主要来源于酒曲、窖泥和糟醅,参与酒精及其香味物质的形成,赋予白酒特有的风味,随着现代微生物技术的发展,对白酒酿造技术的认识也将不断深入。
制曲发酵技术在中国已有两千多年的历史, 大曲的培养实质上就是由母曲自然接种, 通过控制温度、湿度、空气、养分、微生物种类等因素来控制微生物在麦曲上的生长。
纯种微生物强化制曲也有十几年的经验, 给白酒工业带来了新的技术进步。
事实上, 不论是曲母接种也好, 纯种添加功能曲也好, 制曲的过程就是一个酶的粗生产过程, 随着技术进步, 酶工程的不断创新, 高效酶制剂已经进入了酿造发酵领域。
正文:1微生物对白酒发酵的影响1.1酒曲微生物的研究酒曲是白酒发酵生产中微生物的主要来源,酒曲中的微生物主要包括糖化微生物、酿酒微生物和生香微生物三大类,构成中国传统白酒发酵不可缺少的微生物体系,同时,酒曲中的微生物代谢产生的物质,如糖类、氨基酸、有机酸等,都是白酒香味成分的前提物质。
因此,掌握酒曲中功能微生物的情况以及在发酵过程中的变化规律,对提高白酒的品质具有重要的意义。
上个世纪30年代初,我国就有了用于白酒发酵的高糖化力菌株分离培养的研究报道。
现阶段,酒曲微生物的研究主要集中在生香功能菌上。
胡峰[2]从传统优质大曲中分离到数株红曲霉功能菌,将其加入到强化大曲中,使大曲的糖化力、发酵力和蛋白水解力都有所提高,更具有酯化力强的突出特点,有利于白酒风味物质的形成,提高了白酒的质量。
王宗彦等(1995)[3]在高温大曲中分离出了一株可以在FHI下良好生长的耐高温酵母菌———“卡斯特假丝酵母”。
该株高温酵母在45℃高温下能正常发酵产生乙醇,生成乙酸乙酯、乙醛、异丁醇、异戊醇等香味物质。
庄名扬等(1997)[4]从高温大曲中分离到一株地衣芽孢杆菌酱香B3-1 菌,实验表明,该功能菌能增加游离氨基酸的种类和数量,促进美拉德反应迅速发生,利于白酒香味物质的形成。
陈晓春等利用高酯化能力的根霉制备根霉酯化酶,使得酒中主体香味成分(如己酸乙酯、乙酸乙酯等)含量大幅度增高,其它香味成分含量也明显增加[13]。
除酒曲生香功能菌的研究外,也有其他功能菌的研究。
比如使用产酱香芽孢杆菌强化制曲,能提高大曲酱香型白酒的质量。
微生物种类、数量、分布的变化是由温度、水分、含氧量决定的,研究制曲过程中微生物的消长变化,探求其中的规律和机理,将有助于改良酿酒工艺,降低粮耗,有很高的研究价值,值得探索[14]。
1.2 窖泥微生物的研究窖泥中栖息着大量的微生物,窖泥微生物的种类、数量、种群间的相互作用以及代谢的多样性直接影响着白酒特别是浓香型白酒的质量。
窖泥微生物的研究主要集中在细菌多样性方面。
优质窖泥细菌可以用来提高白酒的质量,对窖泥微生物的应用研究主要集中在微生物的复合应用上,对功能微生物纯种的应用还存在一定难度。
王瑞明等[5]将窖泥中关键功能微生物己酸菌与红曲霉、酵母菌等一起进行优化、培养、细胞分离、保活脱水工艺处理,制成了脱水活性窖泥功能菌,并且确定了其在窖泥中的使用量以15kg/m3窖泥为经济适应量,使原酒优质品率由30%提高到了81%。
姚继承等[6]将超浓缩己酸菌液制成窖泥培养液,激活和增加了窖泥中的有益微生物菌群,从而使己酸乙酯含量显著提高,四大酯比例较为协调,生香功能明显提高。
陈翔等[12]将己酸菌与酵母菌、细菌、霉菌的混合培养相结合制成混合己酸菌液,并应用于窖泥制作中,使得优级酒率达15.21%,出酒率达35%,并解决了以往改造后的窖池第一排无优级酒的状况。
1.3 糟醅微生物的研究糟醅中的微生物与白酒的品质有着密切的联系。
分析糟醅微生物群落能够从一定程度上反映主要功能菌的存在状态,对于浓香型白酒的生产及质量的提高有着重要的指导意义。
酒醅是已发酵完毕等待蒸的物料,其微生物菌系来自于酒曲、窖泥以及现场生产环境。
由于中国传统固态发酵白酒生产的工艺特殊性,以及相关研究技术及手段受生产地域、发酵周期、产品风格等多方面因素的限制,加之酒醅微生物区系研究的鉴定工作量相当浩大,对其探讨相对较少。
董永胜等[7]从酒醅中经过分离、驯化、筛选得到一株能在38℃发酵良好的耐酸耐高温的酒精酵母菌。
在固态白酒的工厂生产中,不改变生产工艺,可提高原料投入量35%,酒精产量提高30%。
曾娟等[11]为了获得适用于酿酒生产的高产酒精酵母菌株,从浓香型白酒醅样品中,经不同浓度乙醇和pH条件下的定向富集和耐受性筛选以及发酵实验,获得3株能在酒精度13%vol、pH值为3.50的条件下稳定生长且产酒能力较强的酵母菌XP-3、XP-7和XP-8。
研究发现在同一生产现场和相对稳定的生产工艺下,窖池环境对微生物不同种类的长期驯化和微生物缓慢变异发展的结果,使窖泥、酒曲和生产环境微生物区系的构成基本趋于稳定。
说明在正常发酵状态下,窖池酒醅微生物的种类及消长规律应该基本趋于一致。
综上所述,有关对酒曲、窖泥、酒醅的研究,分析出酒曲以霉菌、酵母的作用为主,而窖泥以细菌的作用为主,主要为甲烷菌和己酸菌,酒醅的微生物主要来自酒曲及窖泥,受环境影响大、菌群复杂。
酒曲、窖泥、酒醅是复合微生物体系,微生物的种类、数量、分布及其消长变化等对发酵途径及最终产物的生成有着重大的影响,应该从整体上把握白酒的酿造规律,从而优化生产工艺,提高白酒的出酒率,进而影响白酒品质。
2 复合酶在白酒发酵中的应用酶是生物细胞合成的具有高度催化活性物质的特殊蛋白质, 是一种生物催化剂。
酿酒工业中广泛应用的酶主要是糖化酶、液化淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、酯化酶等, 具有酶活力强、用量少、使用方便等优点。
但是, 纯种微生物合成酶的高催化单一性, 也给传统白酒发酵带来了一定问题, 影响到了白酒发酵的周期性,因此复合酶发酵攻关技术成为了白酒发酵的一个新课题,复合酶对提高产量, 改善口感, 保留传统风格等方面都有明显的效果。
2.1 纤维素酶纤维素酶是指能水解纤维素1, 3 和1, 4 葡萄糖苷键, 使纤维素变成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称。
它不是单一酶, 而是起协同作用的多组分酶系: 由葡聚糖内切酶(EC3.2.1.4, 也称Cx 酶)、葡聚糖外切酶(EC3.2.1.91, 也称Cl 酶),β-葡萄糖苷酶(EC2.1.2.1, 也称CB酶或纤维二糖酶)3 个主要成分组成的诱导型复合酶系。
C l 酶和Cx 酶主要溶解纤维素, CB 酶主要将纤维二糖、纤维三糖转化为葡萄糖, 当3 个主要成分的活性比例适当时, 就能协同作用完成对纤维素的降解在低温蒸煮酒精发酵过程中应用纤维素酶处理原料, 出酒率提高3 %以上, 而且可降低醪液粘度。
其作用条件为50~60 ℃,pH4.0~5.0[8]。
2.2 中温α- 淀粉酶该酶能以随机的方式切断淀粉分子的α- 1, 4 葡萄糖苷键, 使淀粉分解成长短不一的短链糊精和少量的低分子量糖类, 从而使淀粉的粘度迅速下降, 达到液化淀粉的作用, 故称其为液化酶。
其作用条件为60~70 ℃,pH6.0~7.0。
2.3 糖化酶糖化酶又称葡萄糖淀粉酶, 它能从淀粉的非还原性末端开始, 依次水解α- 1, 4 葡萄糖苷键, 也能缓慢水解α- 1, 6 键和α- 1, 3 键, 转化为葡萄糖。
其作用条件为40~65 ℃, pH 3.0~5.5。
应用于酿酒生产, 既要保持原酒的风味特色, 又要提高出酒率、简化操作, 故特别要重视保持原有的生产工艺, 尤其是传统工艺。
2.4 酸性蛋白酶酸性蛋白酶是一种在酸性环境下( pH2.5~5.0) 催化水解动植物蛋白质的酶制剂。
在白酒生产过程中添加适量酸性蛋白酶能提高出酒率( 促进原料中蛋白质降解为氨基酸, 使得酵母营养丰富, 活力增强, 从而提高出酒率) ; 改善风味( 氨基酸本身是风味物质, 又可进一步转化为其他风味成分, 从而改进风味) ; 降低杂醇油含量,其作用条件为35~42 ℃, pH3.0~5.0[9]。
2.5 木聚糖酶木聚糖酶类主要是由内切- 木聚糖醇endo- l,4 β-D- xylan xylanohydrolase、Ec3.2.1.8)和外切型β- 木糖苷酶( exo- 1,4- β- D- xylan xylanohydrolase,Ec3.2.1.37)组成, 对半纤维素的降解起重要作用。
酶解时, 木聚糖酶以内切方式从主链内部作用于长链木聚糖的糖苷键上, 将木聚糖随机地切为不同链长的木质低聚糖后, 再由β-木聚糖酶作用于木质低聚糖的末端, 将短链低聚糖降解为木糖。
它在丢糟的再利用发酵中起到重要作用[10]。
2.6 脂肪酶脂肪酶作为一种在异相系统即在油- 水界面起催化作用的特殊酯键水解酶, 作用底物主要为天然油和脂肪, 水解产物为甘油二酯、甘油单酯、甘油和脂肪酸。
脂肪酶在白酒制曲和发酵期间, 可以水解原料中所含的脂肪, 使原料中的淀粉充分接触酵母, 促进发酵代谢进程;同时产生有机酸和甘油, 有机酸是白酒最好的呈味剂。
可以使酒口味丰富而不单一, 增长酒的后味; 酸量适度,比例谐调, 可使酒出现甜味和回甜感[9]。
甘油作为一种多元醇助香剂, 可以消除糙辣感, 增加白酒的醇和度。
更重要的是, 脂肪酶同时还可以催化有机酸与大量存在的乙醇生成己酸乙酯、乙酸乙酯等酯类香味物质, 从而提高白酒中酯类香味物质含量, 加快白酒中各种酸、醇、酯的反应平衡, 缩短贮存老熟时间, 调节白酒中各种香味物质的含量和比例, 提高白酒品质。
其作用条件为30~45℃, pH6.0~10.0。